JP5460038B2 - 刈払機用防護具 - Google Patents
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Description
従来、このような防護具としては、ステンレス、ジュラルミン、チタンなどの金属製防護板を用いたもの(特許文献1)、や高強度、高弾性を有する合成繊維の緻密な織編物からなる布帛を何層にも形成したもの、さらには、その層に鉄又はステンレス製の金網を混在させて耐切創性をより向上させたもの(特許文献2)などが知られており、これらは、硬い丈夫な材質のもので刃物と作業者との接触を防ぎ、作業者を防護しようとするものである。
しかし、これら従来のものでは、極めて重量の大きな、かつまた極めて厚手のものとならざるを得ないため、仮に、耐切創性という目的はある程度達成しえたとしても、防護具の柔軟性に欠け、また、防護具自体の重量が増え、作業において俊敏な行動を阻害され、かえって刃物の操作を誤らせる結果となるばかりでなく、材料費や縫製のための工賃も高価になるというコストの点でのデメリットも避けられず、実際上は非常に用いられにくく効果的ではないものであった。
ここで、チェーンソーの防護具においては、中材として複数の層からなる高強度・高弾性繊維からなる編織物の補強層を配置し、チェーンソーなどの刃が当たった場合、その編織物の解繊されたマルチフィラメントがチェーンソーのモーター部分に絡まり、チェーンソーの回転を停止させるとする防護具が知られている(特許文献3)が、これは編織物の多数の層を必要とするうえ、チェーンソーには効果があっても、刈払機の刈刃に対しても効果があるとは言えず、事実、特許文献3の実施例の防護具のような20cm×20cmの編織物では、それを多数枚積層しても、後記する本願の比較例に示すように刈払機の刈刃の回転を直ちに止めることはできないものであり、軽量で柔軟な耐切創性にすぐれた刈払機の防護具は未だ提案されていないのが現状である。
具体的には、例えば、不織布などからなる緩衝材層と、その上に1枚の縦長の編織物をタック幅がタックとタックの間隔とほぼ等しくなるようにタック状に折り重ねて防護具の縦の長さに調節して収納した防護材層を少なくとも1層設け、それらの表面(外周)を編織物で被覆したこと、前記編織物のタックはその左右端は縫い付けられるが、それ以外の部分ではタックは単に折り重ねられた状態であること、及び、前記編織物の縦の長さが80cm以上であることを特徴とする防護具に係るものである。
そこで、本発明者は、事故のときに刈刃の回転を直ちに止めることで刃が深く切り込むことを防いで作業者を防護することにウエイトをおいて多くの研究、実験を繰り返し、本発明を完成したものである。
しかし刈払機の防護具として最も利用される臑部の防護具(臑カバー)は、縦の長さが臑の長さに応じて、25cm〜40cmぐらいとするものが多いため、そのサイズにあわせて、防護具の中材の防護材として編織物を、例えば30cm程度にカットしたもの用いると、それらを複数枚積層しても接触した刈払機の刈刃の回転を直ちに止めることはできなかった(比較例1、2参照)。また、縦80cm〜135cm程度の縦長の編織物を切らずに防護具のサイズで折り返し、三つ折り〜五つ折りに折り重ねた積層型としても、いずれも刈払機の刈刃の回転を直ちに止めることはできなかった(比較例3参照)。これらは、いずれも、刃が触れる中材の防護材層の層長が、30cm程度であったためであろうと考え、本発明者は、縦長(約105cm)の編織物をタック状に折り重ねて防護具の長さに調節して収納し、1層が縦長の1枚の生地で構成されるように工夫したところ、驚くべきことに、接触した刈払機の刈刃の回転はすぐに止まり、そのため刃が深く切り込むことがなく作業者を防護できたのである(実施例1〜3参照)。
この刈払機用防護具として代表的な臑カバーの構造を図を参照にして説明すると、図1の臑カバー(A)の縦線a−a′での断面の概略図である図2において、緩衝材層(1)の上に1枚の縦長の編織物をタック状に折り重ねて防護具の長さに調節して収納した防護材層(2)が少なくとも1層設けられ、それら1、2から成る中材の表面(外周)を編織物からなる被覆材で被覆されており、該被覆材は、それぞれ材質が異なることもある、身体側の裏地(3)と外気側の表地(4)で構成されている。
そして、編織物をタック状に折り重ねるに際しては、図2に示されるように、タック幅(t)がタックとタックの間隔(t′)とほぼ等しくなる、即ち、tがt′に等しいか、少し大きくなるように折り重ねることが好ましい。このようにすると、防護材層のどの部分も3層の編織物地を有することになり、防護材層が均質になるので、刈刃との接触位置による効果のバラツキが無くなるうえ、伸縮性、柔軟性、弾力性、耐久性等からみても好ましい。
本発明の防護具の中材は、緩衝材層の上に、このような縦長の編織物をタック状に折り重ねて防護具の長さに調節して収納した防護材層を少なくとも1層、好ましくは2層設けるものである。防護材層は3層以上あってもかまわないが、本発明の防護具は、防護材層が2層あれば刈刃の回転を直ちに確実に止めることができるので、通常、3層以上はストッパーとしては必要がなく、あまり多層になると防護具の重量が増えるので好ましくない。なお、タック状に折り重ねた防護材層は、それ自体耐切創性を有するうえ、弾力性に富むので、防護材層が2層以上のときは、緩衝材層を省略することも可能である。防護材層の編織物のタックはその左右端を縫い付けても良いが、それ以外の部分では、タックは単に折り重ねられた状態であり、防護材層は柔軟性、弾力性に富んでいて、縦繊維が容易に引き出されるようになっている。
実施例1〜3で作成した各刈払機用防護具実施例試料を棒に固着し、刈払機を、試験条件<エンジン排気量:25cc以下、刈刃回転数:約5000ppm;刈刃種類:チップソー/255mm×40枚歯刃>で、試料の真横から刈刃を接触させ、各試料の切削防護状況を観察した。
判定は、1)裏地が無キズの場合・・・・・・・・・・◎
2)裏地表面に少しキズがみられる場合・・・○
3)裏地を刃物が貫通していた場合・・・・・×
とした。
結果を表1に示す。
(縦糸が短いサイズの防護材生地の積層からなる防護材層を用いた場合)
防護材層を、防護材として、ケブラー/ポリエステル(#8000)の、横30cm×縦27cmサイズの生地を用い、3枚積層し、積層体の左右両端と緩衝材の左右両端を縫合する以外は実施例1と同じ構成の刈払機用防護具比較例試料(試料No.TIP−01)、同じく4枚積層したものとする以外は実施例1と同じ構成の刈払機用防護具比較例試料(試料No.TIP−02)、及び、同じく5枚積層したものとする以外は実施例1と同じ構成の刈払機用防護具比較例試料(試料No.TIP−03)をそれぞれ作成した。
各刈払機用防護具比較例試料の切削試験を、上記実施例試料の切削試験と同じ条件で行い、その結果を表2に示す。
(縦糸が短いサイズの防護材生地の積層からなる防護材層を用い、かつ、緩衝材層を多くした場合)
a)下層に、PEフエルト1層からなる緩衝材層と、その上に設けた防護材層を構成する防護材生地の複数の積層の中間(即ち、防護材層が4層であれば、2層と2層の間)に、アラミド繊維(商品名ケブラー)のフエルト(以下、KVフエルトと略記する。)1層からなる緩衝材層を設け、該防護材層を防護材として、ケブラー/ポリエステル(#8000)の、横30cm×縦27cmサイズの生地を用い、4枚積層したものとし、積層体の左右両端と緩衝材の左右両端を縫合し、かつ、被覆材は実施例1と同じ構成の刈払機用防護具比較例試料(試料No.TIP−18−1、TIP−18−2、TIP−18−3)、同じく5枚積層したものとする以外は上記と同じ構成の刈払機用防護具比較例試料(試料No.TIP−20−1、TIP−20−2、TIP−20−3)をそれぞれ作成した。
b)下層に、KVフエルト層とPEフエルト層の2層からなる緩衝材層と、その上に設けた防護材層を構成する防護材生地の複数の積層の中間に、KVフエルト1層からなる緩衝材層を設け、該防護材層を防護材として、ケブラー/ポリエステル(#8000)の、横30cm×縦27cmサイズの生地を用い、4枚積層したものとし、積層体の左右両端と緩衝材の左右両端を縫合し、かつ、被覆材は実施例1と同じ構成の刈払機用防護具比較例試料(試料No.TIP−19−1、TIP−19−2、TIP−19−3)をそれぞれ作成した。
1)試料No.TIP−18−3、TIP−19−3、TIP−20−3の以外の各刈払機用防護具比較例試料の切削試験を、上記実施例試料の切削試験と同じ条件で行った。
2)試料No.TIP−18−3、TIP−19−3、TIP−20−3については、刈刃種類を笹刈刃/255mm×30枚刃とした以外は上記実施例試料の切削試験と同じ条件で行った。
1)、2)の結果を表3に示す。
(縦長の防護材生地を切らずに防護具のサイズで折り返し重ねて積層型とした場合)
a′)防護材層を、ケブラー/ポリエステル(#7000)の縦長の生地を防護具のサイズ(縦27cm)で折り返し重ねて積層型とし、該防護材の左右両端と緩衝材の左右両端を縫合する以外は実施例1と同じ構成とし、防護材生地(縦81cm)を三つ折りに折り重ねた刈払機用防護具比較例試料(試料No.TIP−15)、防護材生地(縦135cm)を五つ折りに折り重ねた刈払機用防護具比較例試料(試料No.TIP−16)をそれぞれ作成した。
b′)下層に、PEフエルト1層からなる緩衝材層と、その上に設ける防護材層の防護材として、ケブラー/ポリエステル(#8000)の縦108cm生地を用いて、防護具のサイズ(縦27cm)で四つ折りに折り返し重ねて積層型とし、該折り重ねた防護材生地の中間に、アラミド繊維(商品名ケブラー)の混紡フエルト(以下、KV混フエルトと略記する。)1層からなる緩衝材層を設け、該防護材の左右両端と緩衝材の左右両端を縫合した以外は実施例1と同じ構成の刈払機用防護具比較例試料(試料No.TIP−17)を作成した。
各刈払機用防護具比較例試料の切削試験を、上記実施例試料の切削試験と同じ条件で行い、その結果を表4に示す。
表1の結果から明らかなように、防護材(編織物)をタック状に折り重ねて防護具の長さに調節して収納し、1層が縦長の1枚の生地で構成されるようにした防護材層を有する本発明の防護具は、緩衝材層1層で、防護材層1層でも刈刃の回転を止め、刃が深く切り込むことが防がれ、作業者が刃物によって切創されることのない効果を奏するものであることがわかる(実施例1〜3、表1)。
一方、比較例1、2のように、防護具のサイズにカットした防護材(編織物)を用いた場合は、防護材を多数枚積層したものを用いても(比較例1、表2)、さらに緩衝材層を増やしても(比較例2、表3)、刈刃はいずれも防護具を貫通(裏地を突き抜ける)し、防護具としては使用できないものであった。
また、比較例3のように、防護材としては実施例と同一品質の編織物を用い、しかもカットせず縦長のままの生地を用いても、従来のように防護具のサイズにあわせて折り返し折りたたんだものを防護材層とした場合は、135cmもの縦長であっても(試料No.TIP−16)刈刃は防護具を貫通した。さらに、アラミド繊維含量が多いので、より耐切創性にすぐれたケブラー/ポリエステル(#8000)の縦108cm生地を用い、緩衝材層を2層用いた場合でも、折り返し折りたたんだものを防護材層とした場合(試料No.TIP−17)は、やはり刈刃は防護具を貫通した(比較例3、表4)。
特に、この比較例3の試料No.TIP−17の結果と実施例3(試料No.TIP−07)の結果を比較すると、いかに本発明の防護具が優れているかがわかる。
以上の結果から、本発明のように、防護材(編織物)をタック状に折り重ねて防護具の長さに調節して収納し、1層が縦長の1枚の生地で構成されるようにした防護材層を用いることにより、従来技術からは予想もつかない効果を奏することが裏付けられた。
1 緩衝材層
2 防護材層
3 被覆材(裏地)
4 被覆材(表地)
t タック幅
t′ タックとタックの間隔
Claims (5)
- 防護具の中材として、一枚の縦長の防護材である編織物をタック状に折り曲げ、防護具の縦の長さになるようにタックを重ねて構成した防護材層の少なくとも1層を収納したこと、前記編織物をタック状に折り曲げるに際してはタック幅がタックとタックの間隔とほぼ等しくなるように折り重ねたこと、前記編織物のタックはその左右端は縫い付けられるが、それ以外の部分ではタックは単に折り重ねられた状態であること、及び、前記編織物の縦の長さが80cm以上であることを特徴とする刈払機用防護具。
- 防護材層が、少なくとも一面が緩衝材層によって被覆されたものである請求項1記載の刈払機用防護具。
- 防護材である編織物が、その縦糸が、高強度・高弾性繊維を主成分とするものである、請求項1または2に記載の刈払機用防護具。
- 防護具が、臑カバーである、請求項1乃至3のいずれかに記載の刈払機用防護具。
- 刈払機が、チップソーを刈刃とするものである、請求項1乃至4のいずれかに記載の刈払機用防護具。
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